[发明专利]一种用于曲轴的动平衡检测与激光打孔校正一体化装置

说明书

本发明公开了一种用于曲轴的动平衡检测与激光打孔校正一体化装置，包含一动平衡机架，所述的动平衡机架上设有一动平衡检测装置和一激光打孔校正装置。所述的激光打孔校正装置包含一激光器、一第一丝杆和一第二丝杠，所述的第一丝杆和第二丝杠17均固定在所述的动平衡机架上，所述的第一丝杆上设有一60°锥面环形反光镜，所述的第二丝杠上设有一可移动的反光镜支架，所述的反光镜支架的顶部设有一150°挡光环、一8°反光镜和一第二电机，所述的第二电机驱动所述的8°反光镜旋转。该一体化装置提出了一种用于曲轴的动平衡检测与激光打孔校正一体化装置，利用动平衡检测装置和激光打孔校正装置实现了曲轴动平衡的一体化检测加工。

技术领域

本发明涉及一种曲轴的检测工具，更确切地说，是一种用于曲轴的动平衡检测与激光打孔校正一体化装置。

背景技术

曲轴是内燃发动机中的关键零件之一.也是内燃机中最难加工的工件之一。曲轴在发动机中是将活塞连杆的住复运动变为旋转运动,其在工作过程中会不断承受很大的弯曲应力和扭转应力,且受力情况异常复杂。伴随着汽车工业的发展，我国发动机的曲轴生产得到较大的发展，总量已具相当的规模，无论是设计水平，还是产品品种、质量、生产规模、生产方式都有很大的发展。曲轴在发动机中是承受载荷传递动力的重要零部件，也是发动机五大零部件中最难以保证加工质量的零部件，其性能、水平直接影响整机的性能水平及可靠性。因此，各工业发达国家十分重视曲轴的生产，不断改进其材质及加工手段，以提高其性能水平，满足发动机行业的需要。近年来，我国专业生产内燃机曲轴的厂家通过引进外来技术和自行开发新技术，总体水平有了很大的提高，但是我国的技术水平距世界先进水平还是相差很远，甚至还无法满足我们国内燃机工业技术发展的需要。随着现在发动机的高功率、高扭矩、高转速化的设计，人们对曲轴的性能指标的要求也越来越高，要求其能在高速运行的环境条件下仍然能够平稳、可靠地工作，所以对曲轴的设计有了更高的要求。

曲轴振动会使轴承承受的载荷增加、功率消耗增大、工作时的噪声加大,同时会使零件从总成上松动,产生疲劳失效等问题,最终降低发动机的使用寿命。由于回转部件的震动与其转速的平方成正比,而曲轴是发动机中的高速回转部件,所以,控制其不平衡量就显得尤为重要,曲轴不平衡量的高低对发动机的振动、运行平稳性及寿命都有很大的影响。但目前市场上关于动平衡机的设计普遍精度不高且效率较低，对曲轴动平衡的检测和校正存在着一定的局限性。

激光打孔是最早达到实用化的高精度激光加工技术,也是激光加工的主要应用领域之一。随着近代工业和科学技术的迅速发展,使用硬度大、熔点高的材料越来越多,而传统的加工方法已不能满足某些工艺要求。这一类的加工任务用常规机械加工方法很困难，有时甚至是不可能的，而用激光打孔则不难实现。激光束在空间和时间上高度集中，利用透镜聚焦，可以将光斑直径缩小到微米级从而获得105-1015W/cm2的激光功率密度。如此高的功率密度几乎可以在任何材料实行激光打孔，而且与其它方法如机械钻孔、电火花加工等常规打孔手段相比,具有以下显著的优点:1)激光打孔速度快,效率高,经济效益好。由于激光打孔是利用功率密度为l07-109W/cm2的高能激光束对材料进行瞬时作用,作用时间只有10－3-10－5s,因此激光打孔速度非常快。将高效能激光器与的机床及控制系统配合,通过微处理机进行程序控制,可以实现高效率打孔。在不同的工件上激光打孔与电火花打孔及机械钻孔相比,效率提高l0-1000倍。

申请号为200810196570.7的中国发明专利公开了一种利用动平衡机对转子的切削加工方法及专用装置，包括把动平衡机上两支撑点的滚轮架调置等高，将转子安放在动平衡机两支撑点的滚轮架上，转子两端用动平衡机两端顶架顶住，并用动平衡机的压紧架将转子压紧，用动平衡机圈带作为带动转子转动的装置；将放置加工车床的固定架与动平衡机的床身固定，通过加工车床对转子进行切削加工。本发明加工方便，易操作，可以省去拆装叶轮的工序。然而该装置缺乏精度控制，很难实现加工车床的去重和动平衡机的检测耦合，对去重量的把握也较为困难。